Jak reagují různé materiály na dopad iontů? Tato otázka hraje důležitou roli například ve výzkumu jaderné fúze, kdy jsou stěny fúzního reaktoru bombardovány vysokoenergetickými ionty; ale také při výrobě polovodičů a jejich další úpravě, kdy iontové paprsky vytvářejí v materiálech mikroskopické struktury. Výsledek dopadu iontů na materiál se dosud studoval …
více »Rekordně urychlili elektrony, jen pomocí světla a na 20 centimetrech
To, na co jsou obvykle potřeba obří urychlovače, se nyní podařilo na 20 centimetrech a pouze pomocí přesně řízených ultrarychlých laserů. Howard Milchberg z University of Maryland, Jorge J. Rocca z Colorado State University a jejich kolegové dosáhli výsledku pomocí dvou laserových pulzů vyslaných do plynného vodíku. První pulz roztrhal …
více »Excitony mohou mít i hybridní dimenzi
Dimenzí se zde myslí, zda jde o 1D, 2D nebo 3D materiály. A v případě excitonů hybridní dimenze znamená, že něco jiného platí pro elektrony a něco jiného pro na ně navázané díry. Sloučeninu s celkem podivným chemickým vzorcem SiP2 nyní vědci připravili v podobě vrstevnatého materiálu, kde atomy uvnitř …
více »Elektrony surfují na světelné vlně
Ponderomotorická síla vytlačuje elektrony z oblastí s vysokou světelnou intenzitou. Fyzici z Univerzity Karlovy studovali interakci mezi elektrony a světlem v novém režimu, ve kterém se elektrony zachytí v optické záznějové vlně. Výsledná manipulace s energetickými spektry elektronů může přinést zajímavé aplikace v elektronové mikroskopii a spektroskopii. Elektronová mikroskopie je …
více »Světlo umožňuje manipulovat s excitony i magnetismem
Vědci z MITu a dalších institucí objevili při studiu exotické fyziky nový způsob manipulace s magnetismem materiálu pomocí světla; navíc přitom také připravili vzácnou formu hmoty. Výsledkem by mohly být nové technologické aplikace včetně mnohem rychlejších pamětí. Excitony jsou kvazičástice skládající se z elektronu a díry – obvykle původního místa, …
více »Fotoelektrický jev proběhne bleskově, v attosekundách
Albert Einstein nedostal Nobelovu cenu za teorii relativity, ale za popis fotoelektrického jevu. Když na materiál dopadne světlo, mohou se z něj uvolňovat elektrony. Einsteinův přínos zde spočíval v tom, že potvrdil existenci kvant energie světla – fotonů (světlo nepředává svou energii spojitě). Dosud ale nebylo jasné, jak rychle se …
více »Kvantové tření vysvětluje proudění vody v uhlíkových nanotrubičkách
Již asi 15 let vědce mate způsob, jímž voda protéká uhlíkovými nanotrubičkami se stěnami o tloušťce až jediného atomu. Z pohledu teorie dynamiky tekutin se zde děje něco podivného; kapalina paradoxně prochází užšími nanotrubičkami snadněji a ve všech nanotrubičkách se navíc pohybuje téměř bez tření. Nová studie uvádí, že vysvětlením …
více »Zjistilo se, jak defekty v grafenu souvisejí s vodivostí
Grafen má velmi unikátní vlastnosti a mohl by vylepšit mnoho součástek a přístrojů. Pro úspěšné využití tohoto 2D materiálu v praxi je podstatné detailní pochopení jeho fyzikálně-chemických vlastností – včetně role strukturních defektů. Vědci z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd ČR zjistili, že když zkombinují dvě různé metody …
více »Podivné kovy a vysokoteplotní supravodivost
Jako podivné kovy (strange metals) se označují materiály, u nichž se odpor v závislosti na teplotě mění „až příliš jednoduše“. V běžném kovu ovlivňuje elektrický odpor spousta různých procesů – elektrony se mohou srážet s atomovou mřížkou, s nečistotami i samy se sebou a každý z těchto faktorů má jinou …
více »Nový materiál s těžkými fermiony napodobuje kovy vzácných zemin
Kondův jev a speciální kvantové provázání. Fyzikové vytvořili nový ultratenký dvouvrstvý materiál s vlastnostmi, které dosud vyžadovaly sloučeniny kovů vzácných zemin. Tento materiál, který lze navíc poměrně snadno vyrobit, by podle autorů výzkumu mohl poskytnout platformu pro kvantové výpočty, posunout výzkum nekonvenční supravodivosti a tzv. kvantové kritičnosti. Původně se vědci …
více »